1、 高考资源网（） 您身边的高考专家2019-2020学年人教版物理必修2同步训练（6）向心力1、一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一小木块A,它随圆盘一起做匀速圆周运动如图,则关于木块A的受力,下列说法正确的是( )A.木块A受重力、支持力和向心力B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相反C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同2、如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为,重力加速度为g,则座舱( )A.运动
2、周期为B.线速度的大小为C.受摩天轮作用力的大小始终为D.所受合力的大小始终为3、如图,用一端拴有钢球的细绳做“感受向心力”的实验。抡动细绳使钢球在光滑水平台面上做圆周运动,则( )A.绳对钢球的拉力提供向心力B.桌面对钢球的支持力提供向心力C.只减小钢球的绕行速度,绳的拉力将减小D.松手后钢球仍能维持圆周运动4、如图所示,弹性杆插入桌面的小孔中,杆的另一端连有一个质量为m的小球,现使小球在水平面内做匀速圆周运动,通过传感器测得杆对小球的作用力的大小为F,小球运动的角速度为,重力加速度为g,则小球圆周运动的半径为( )A.B.C.D.5、如图所示，将完全相同的两小球A、B用长L=1.0m的细绳
3、悬于以v=10m/s向右匀速运动的小车顶部，两球与小车前后壁接触，由于某种原因，小车突然停止，此时悬线的拉力之比为（ ）A1：2B1：4 C1：6 D1：116、一辆汽车在水平公路上转弯,沿曲线由M向N行驶,速度逐渐减小,如图,A、B、 C、D分别画出了汽车转弯时所受合力F的四种方向,你认为正确的是()A.B.C.D.7、有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿光滑岡形表演台的侧壁高速行驶,在水平面内做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h,如果增大高度则下列关于摩托车的说法正确的是( )A.对侧壁的压力增大B.做圆周运动的周期T不变C.做圆周运动的线速
4、度v增大D.做圆周运动的向心力F增大8、如图,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )A.小球受到重力、漏斗壁的支持力和向心力 B.小球受到的重力大于漏斗壁的支持力C.小球受到的重力小于漏斗壁的支持力 D.小球所受的合力的大小等于09、如图所示,质量均为m的小木块A和B(均可看作质点)用长为L的轻绳连接,置于水平圆盘的同一半径上,A与竖直轴的距离为L,此时绳子恰好伸直无弹力。现让木块随圆盘一起以角速度绕竖直轴做匀速转动,木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力k倍,重力加速度大小为g。则( )A.木块A受到的摩擦力始终指向
5、圆心 B.木块B所受摩擦力大小总等于木块A所受摩擦力大小的两倍C.木块所受的摩擦力大小始终相等D. 若,则木块将要相对圆盘发生滑动10、如图所示,一个质量为m的小球在水平面内做圆锥摆运动,已知轻绳长度为l,绳与竖直方向的夹角为,下述判断正确的是( )A.小球圆周运动的半径B.绳子的拉力C.小球做圆周运动的向心力D.若m和不变,绳长l增大则绳子的拉力也增大11、如图所示,小木块a和b的质量分别为m和2m(可视为质点),放在水平圆盘上,a与转轴的距离为l,b与转轴的距离为2l,a和b跟随圆盘以角速度绕转动,下列说法正确的是( )A.的向心加速度B.的转动周期C.的线速度D.所受的静摩擦力12、如图
6、所示,竖直轴位于水平转台中心,质量为m的小球出三根仲直的轻绳连接,和水平转台一起以角速度匀速转动,倾斜绳与竖直轴夹角为,竖直绳对小球的拉力为,水平绳对小球的拉力为,小球到竖直轴的距离为r,以下说法可能正确的是( )A.B.C.D.13、如图所示,为竖直平面内的金属半圆环,连线水平,两点间固定着一根直金属棒,在直金属棒和圆环的部分上分別套着小环(棒和半圆环均光滑),现让半圆环绕竖直对称轴以角速度做匀速转动,小环在图示位置。如果半圆环的角速度变为,比稍微小一些。关于小环的位置变化,下列说法正确的是( )A.小环M将到达B点,小环N将向B点靠近稍许B.小环M将到达B点,小环N的位置保持不变C.小环M
7、将向B点靠近稍许,小环N将向B点靠近稍许D.小环M对向B点靠近稍许,小环N的位置保持不变14、在水平转台上,距转轴为r处插一竖直杆,杆顶系一根长为L的细绳,绳的末端挂一个质量为m的小球,当转台匀速转动后,求悬绳张开的角度与转台转速n的关系。15、如图所不,水平长杆绕过B端的竖直轴匀速转动,在杆上套有一个质量的圆环,若圆环与水平杆间的动摩擦因数,且假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,则:(1)当杆的转动角速度时,圆环的最大回转半径为多大?(2)如果水平杆的转动角速度降为,圆环能否相对于杆静止在原位置,此时它所受到的摩擦力有多大?(g取) 答案以及解析1答案及解析：答案：C解析：向心力,是使质点
8、(或物体)作曲线运动时所需的指向曲率中心(圆周运动时即为圆心)的力.物体做圆周运动时,沿半径指向圆心方向的外力(或外力沿半径指向圆心方向的分力)称为向心力,又称法向力.物体绕圆盘中心做匀速圆周运动,合力提供向心力,指向圆心;物体受重力、支持力、静摩擦力,其中重力和支持力二力平衡,物体所需的向心力由静摩擦力提供,静摩擦力的方向指向圆心,向心力是合力,不能说成物体受到向心力,所以选C. 2答案及解析：答案：BD解析：由于座舱做匀速圆周运动,由公式,解得：,故A错误；由圆周运动的线速度与角速度的关系可知,故B正确；由于座舱做匀速圆周运动,所以座舱受到摩天轮的作用力是变力,不可能始终为,故C错误；由匀
9、速圆周运动的合力提供向心力可得：,故D正确。 3答案及解析：答案：AC解析：A.B小球做圆周运动，受重力、支持力、拉力，支持力和重力平衡，拉力提供向心力，故A正确，B错误；C. 绳子拉力提供向心力,据牛顿第二定律知：只减小钢球的绕行速度，绳的拉力将减小，故C正确；D. 松手后，物体所受重力和支持力平衡，物体将做匀速直线运动，故D错误；故选：AC。 4答案及解析：答案：C解析：小球所受的合力提供向心力,有,杆对小球的弹力与小球的重力的合力指向圆心,如图所示,根据平行四边形定则得,杆对小球的作用力,联立可得,故C正确,A、B、D错误。 5答案及解析：答案：D解析：若A. B的质量为m，则对A球有：
10、，得。对B球有：。所以.故D正确，ABC错误。故选：D。 6答案及解析：答案：C解析：汽车从M点运动到N,曲线运动,必有些力提供向心力,向心力是指向圆心的;汽车同时加速,所以沿切向方向有与速度相同的合力;向心力和切线合力与速度的方向的夹角要小于90 7答案及解析：答案：C解析：做匀速圆周运动,设侧壁与水平面夹角为,根据受力分析可得,与h无关,A错误;,h变大,r变大,所以T变大,B错误;,h变大,r变大,所以v变大,C正确;,向心力并没有变大,D错误。 8答案及解析：答案：C解析：A. 小球受到重力、支持力两个力作用,靠两个力的合力提供向心力,故A错误。B. 小球靠重力和支持力的合力提供向心力
11、，合力的方向沿水平方向，如图所示，可知支持力大于重力，故B错误，C正确。D. 小球所受的合力提供向心力，合力不为零，故D错误。故选：C 9答案及解析：答案：AD解析：木块A所受静摩擦力始终指向圆心,A项正确。当绳子张力为零前,B所受摩擦力为A所受摩擦力2倍,当细绳张力不为零时,B所受摩擦力不变,A所受摩擦力增大,B、C项均错。当摩擦力均达到最大静摩擦力后物体开始滑动,得,故D项正确。 10答案及解析：答案：AB解析：小球做匀速圆周运动,靠拉力和重力的合力提供向心力。小球在水平面内做圆周运动,由几何关系可知,轨道半径,故A正确;绳子拉力,小球做圆周运动的向心力,故B正确,C错误;若m和不变,则小
12、球做圆周运动的过程中,关系保持不变,则绳子拉力大小也不变,故D错误。 11答案及解析：答案：CD解析：共轴转动,角速度相同,转动半径分别为l和2l,由得,故A错误。由相同,得,故B错误。由得,故C正确,两个木块都由静摩擦力提供向心力,由得,故D正确。 12答案及解析：答案：ABC解析：根据向心力公式可知,对小球进行受力分析可知,小球受重力、倾斜绳的拉力、水平绳的拉力和竖直绳的拉力,竖直方向处于平衡状态,则有,当和均为零时,则有;当恰好为零时,则有;当恰好为零时,则有,故A、B、C正确,D错误。 13答案及解析：答案：A解析：小环M受到重力和直金属棒的支持力,在水平面内做匀速圆周运动,合力的方向
13、沿水平方向,所以,半圆环的角速度由变为后,M做向心运动,直到到达B点,小环N受到重力和圆环的支持力,在水平面内做匀速圆周运动,合力的方向沿水平方向,设其与半圆环圆心的连线与竖直方向之间的夹角为,所以,当半圆环的角速度由变为后,减小,小环N将向B点靠近稍许,故选A。 14答案及解析：答案：解析：如图所示,代入得解得。 15答案及解析：答案：(1)1.25m(2)圆环能相对于杆静止在原位置;2.81N解析：(1)圆环在水平面内做匀速圆周运动的向心力是由杆施加给它的静摩擦力提供的,则最大向心力,代入公式,得,代入数据可得。(2)当水平杆的转动角速度降为1.5rad/s时,圆环所需的向心力减小,则圆环所受的静摩擦力随之减小,不会相对于杆滑动,故圆环相对于杆仍静止在原来的位置,此时的静摩擦力。 高考资源网版权所有，侵权必究！
